ESP32 ir jaudīgs mikrokontrolleris, kas aprīkots ar IoT funkcijām. ESP32 ar LDR var izmērīt gaismas intensitāti un izraisīt reakciju atbilstoši tai. Izmantojot ESP32 un LDR, mēs varam izveidot uz tālvadības gaismas sensoru balstītu projektu un izstrādāt dažādus inovatīvus IoT risinājumus dažādām nozarēm un lietojumiem.
Šajā rokasgrāmatā tiks apskatīti LDR pamati un tās lietojumprogrammas ar ESP32.
2: LDR lietojumprogrammas ar ESP32
3: LDR saskarne ar ESP32, izmantojot Arduino IDE
1: Ievads LDR sensorā
A L labi D atkarīgs R esistors (LDR) ir rezistoru veids, kas maina savu pretestību atkarībā no gaismas intensitātes, kurai tas ir pakļauts. Tumsā tā pretestība ir ļoti augsta, savukārt spilgtā gaismā tā pretestība ir ļoti zema. Šīs pretestības izmaiņas padara to vislabāko gaismas sensoru projektiem.
ESP32 analogās tapas pārvērš ienākošos spriegumus veselos skaitļos no 0 līdz 4095. Šī veselā skaitļa vērtība tiek kartēta pret analogās ieejas spriegumu no 0 V līdz 3,3 V, kas pēc noklusējuma ir ADC atsauces spriegums ESP32. Šī vērtība tiek nolasīta, izmantojot Arduino analogRead() funkcija no LDR.
Lai iegūtu sīkāku informāciju un ESP32 ADC kontaktdakšu, izlasiet rakstu ESP32 ADC — lasiet analogās vērtības, izmantojot Arduino IDE .
ESP32 ir iebūvēts analogo-digitālo pārveidotājs (ADC), kas var izmērīt spriegumu visā LDR un pārvērst to ciparu signālā, ko var apstrādāt mikrokontrolleris. Izmantojot šo signālu, ESP32 nosaka LDR pretestību, kas ir proporcionāla gaismas intensitātei.
Šeit mēs izmantosim ESP32 ADC 1. kanāla tapas.
Fotoniem vai gaismas daļiņām ir izšķiroša nozīme LDR darbībā. Kad gaisma nokrīt uz LDR virsmas, materiāls absorbē fotonus, kas pēc tam atbrīvo materiālā esošos elektronus. Brīvo elektronu skaits ir tieši proporcionāls gaismas intensitātei, un jo vairāk elektronu tiek atbrīvots, jo mazāka kļūst LDR pretestība.
2: LDR lietojumprogrammas ar ESP32
Tālāk ir sniegts saraksts ar dažām IoT balstītām LDR lietojumprogrammām ar ESP32:
-
- Gaismas aktivizēts slēdzis
- Gaismas līmeņa indikators
- Nakts režīms ierīcēs
- Uz gaismu balstītas drošības sistēmas
- Viedās apgaismojuma sistēmas
- Gaismas jutīgas drošības sistēmas
- Augu uzraudzība
- Energoefektīvs apgaismojums
- Automatizētas logu žalūzijas
3: LDR saskarne ar ESP32, izmantojot Arduino IDE
Lai izmantotu LDR ar ESP32, mums ir jāpievieno LDR ar ESP32 ADC kanāla tapu. Pēc tam ir nepieciešams Arduino kods, kas nolasīs analogās vērtības no LDR izvades tapas. Lai izstrādātu šo shēmu, mums ir nepieciešams LDR, rezistors un ESP32 plate.
LDR un rezistors ir savienoti virknē, bet LDR ir savienoti ar analogais kanāls 1 ESP32 ievades tapa. Ķēdei tiks pievienota gaismas diode, kas var pārbaudīt LDR darbību.
3.1: shematisks
Shēmas shēma LDR savienošanai ar ESP32 ir diezgan vienkārša. Mums ir jāpievieno LDR un rezistors sprieguma dalītāja konfigurācijā un jāpievieno sprieguma dalītāja izeja ar ESP32 ADC (analogo to Digital Converter) tapu. ADC kanāla 1 kontakts D34 tiek izmantots kā analogā ieeja ESP32.
Nākamajā attēlā ir ESP32 shēma ar LDR sensoru.
3.2: kods
Kad ķēde ir iestatīta, nākamais solis ir rakstīt ESP32 kodu. Kods nolasīs analogo ievadi no LDR un izmantos to, lai vadītu LED vai citu ierīci, pamatojoties uz dažādiem apgaismojuma līmeņiem.
int LDR_Val = 0 ; /* Mainīgais, lai saglabātu fotorezistora vērtību */int sensors = 3. 4 ; /* Analogā ieeja priekš fotorezistors */
starpt vadīja = 25 ; /* LED izejas tapa */
tukša iestatīšana ( ) {
Sērija.sākt ( 9600 ) ; /* Pārraides ātrumu priekš seriālā komunikācija */
pinMode ( led, OUTPUT ) ; /* LED tapa komplekts kā izvade */
}
tukša cilpa ( ) {
LDR_Val = analogRead ( sensors ) ; /* Analogs lasīt LDR vērtība */
Serial.print ( 'LDR izvades vērtība: ' ) ;
Serial.println ( LDR_Val ) ; /* Parādiet LDR izvades vērtību sērijas monitorā */
ja ( LDR_Val > 100 ) { /* Ja gaismas intensitāte ir AUGSTA */
Serial.println ( 'Augsta intensitāte' ) ;
digitalWrite ( vadīja, LOW ) ; /* LED paliek IZSLĒGTS */
}
cits {
/* Citādi ja Gaismas intensitāte ir LOW. LED paliks IESLĒGTS */
Serial.println ( 'Zema intensitāte' ) ;
digitalWrite ( led, HIGH ) ; /* LED Ieslēgt LDR vērtība ir mazāk nekā 100 */
}
kavēšanās ( 1000 ) ; /* Nolasa vērtību pēc katras 1 sek */
}
Iepriekš minētajā kodā mēs izmantojam LDR ar ESP32, kas vadīs LED, izmantojot analogo ieeju no LDR.
Pirmās trīs koda rindas deklarē mainīgos, lai saglabātu fotorezistora vērtība , analogā tapa fotorezistoram un LED izvades tapa.
Iekš uzstādīt() funkcija, seriālā komunikācija tiek uzsākta ar bodu ātrumu 9600, un LED kontakts D25 ir iestatīts kā izeja.
Iekš cilpa () funkcija, fotorezistora vērtība tiek nolasīta, izmantojot analogRead() funkciju, kas tiek saglabāta LDR_Val mainīgs. Pēc tam fotorezistora vērtība tiek parādīta seriālajā monitorā, izmantojot funkciju Serial.println().
An ja-citādi paziņojums tiek izmantots, lai vadītu LED, pamatojoties uz gaismas intensitāti, ko nosaka fotorezistors. Ja fotorezistora vērtība ir lielāka par 100, tas nozīmē, ka gaismas intensitāte ir AUGSTA un gaismas diode paliek IZSLĒGTA. Tomēr, ja fotorezistora vērtība ir mazāka vai vienāda ar 100, tas nozīmē, ka gaismas intensitāte ir ZEMA un LED iedegas.
Visbeidzot, programma nogaida 1 sekundi, izmantojot funkciju delay (), pirms vēlreiz nolasa fotorezistora vērtību. Šis cikls atkārtojas bezgalīgi, liekot LED IESLĒGT un IZSLĒGT, pamatojoties uz fotorezistora noteikto gaismas intensitāti.
3.3: izvade vājā apgaismojumā
Gaismas intensitāte ir mazāka par 100, tāpēc gaismas diode paliks IESLĒGTA.
3.4: izvade spilgtā apgaismojumā
Palielinoties gaismas intensitātei, LDR vērtība palielināsies un LDR pretestība samazināsies, tāpēc LED izslēgsies.
Secinājums
LDR var savienot ar ESP32, izmantojot ADC kanāla 1 tapu. LDR izeja var kontrolēt gaismas uztveršanu dažādās lietojumprogrammās. Pateicoties zemajām izmaksām un kompaktajam izmēram, ESP32 un LDR ir pievilcīga izvēle IoT projektiem, kuriem nepieciešamas gaismas uztveršanas iespējas. Izmantojot Arduino analogRead() funkcija mēs varam nolasīt vērtības no LDR.